2022年高中化学 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护 快乐学案 新人教版选修4

2022年高中化学 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护 快乐学案 新人教版选修4内容解读1.了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因；2.了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写；3.掌握金属防护的方法。4.通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣。【预习提纲】一、金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质发生 而引起损耗的现象。一般可分为 腐蚀和 腐蚀。化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体（如 、 、 等）或非电解质液体（如 ）等直接发生化学反应而引起的腐蚀。如：钢管被原油中的 腐蚀，温度越高，化学腐蚀越 。电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时。会发生 反应， 的金属失去电子而被 。如 在潮湿的空气中生锈。两种腐蚀往往 发生，但 腐蚀更普遍，速度更快，危害更严重。2、 化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点：电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与 接触与 直接接触有无电流产生有无本质较活泼的金属被氧化金属被氧化3、电化学腐蚀 (以钢铁为例)（1）析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: 正极: 总方程式： （2） 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液) 负极: 正极: 总方程式： 离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用： 铁锈的主要成分是 ， 阻止钢铁继续腐蚀。（能、不能）4、影响金属腐蚀快慢的因素 本性：（1）金属的活动性：金属越 ，越容易被腐蚀（2）纯度：不纯的金属比纯金属更 腐蚀，如纯铁比钢 腐蚀。（难、易）电化学腐蚀：两电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越 ，活泼金属被腐蚀越快。 （3）氧化膜：如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如 、 如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如 外因：介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）二、金属的防护（1）覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）（2）改变金属的内部结构（钢不锈钢，在钢中加入镍和铬）（3）牺牲阳极阴极保护法（较活泼金属作 极，钢铁作 极被保护）（4）外加电流阴极保护法（外加电流，使钢铁被迫成为 极受保护）二、负；正；阴；【典型例题】【例1】下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ( ) AB CD 【例2】下列有关金属腐蚀的说法中正确的是（ ）金属的腐蚀全部是氧化还原反应金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化腐蚀，只有电化腐蚀才是氧化还原反应，因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化腐蚀以析氢腐蚀为主。无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化 A. B. C. D.【例3】下列叙述与电化学腐蚀无关的是（ ）A.切过咸菜的菜刀不及时清洗易生锈B.线路连接时有经验的电工从不把铝线和铜线接在一起C.银质奖章久置后表面逐渐变暗D.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈E.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿【同步训练】1钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( )A2H+2e=H2 BFe2+2e=FeC2H2O+O2+4e=4OH DFe3+e=Fe2+2、下列各变化中属于原电池反应的是（ ）A在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化C红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜3保护地下钢管不受腐蚀，可使它与（ ）A.直流电源负极相连 B. 铜板相连 C. 锌板相连 D. 直流电源正极相连4表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有破损时比普通铁片更易腐蚀的是（ ）A白铁（镀锌铁） B马口铁（镀锡铁） C镀镍铁 D镀铜铁 5. 家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（ ）A. 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 B. 2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2C. 2H2O+O2+4e-=4OH- D. Fe -3e=Fe 3+6、下列事实不能用电化学原理解释的是（ ）A铝片不需要特殊的保护方法 B炒过菜的铁锅未清洗易生锈C轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌 D镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀7.表层破坏的镀锌铁件发生腐蚀的化学反应为2H2O+O2+2Zn=2Zn(OH)2，正极上发生的电极反应是( )A.2H+2e-=H2B.Zn-2e-=Zn2+C.2H2O+O2+4e-=4OH-D.Fe-2e-=Fe2+8为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象描述不正确的是（ ）A装置左侧的液面一定会下降B左侧液面装置比装置的低C装置中的铁钉腐蚀最严重D装置中的铁钉几乎没被腐蚀9如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： （1）铁钉在逐渐生绣。（2）若试管内液面上升，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。（3）若试管内液面下降，则原溶液呈 性，发生的电极反应：正极： 。【同步测试】1下列叙述的方法不正确的是（ ）A金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 B用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀C钢铁在干燥空气中不易被腐蚀 D用牺牲锌块的方法来保护船身2建筑用的钢材在出厂之前都要经过发蓝处理，使其表面生成一层四氧化三铁，其目的是（ ）A增加钢材的硬度 B增强钢材的抗腐蚀能力C使钢材美观 D增加钢材的韧性3化学用语是学习化学重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中正确的是（ ）A电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl 2e=Cl2 B氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e- = 4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu 2e = Cu2+D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe2e = Fe2+4下列叙述不正确的是（ ）A锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率B白铁（镀锌铁）镀层破损后，先被腐蚀的是铁C钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3nH2OD金属的腐蚀主要是电化学腐蚀5在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是（）Fe2+转化为Fe3+ O2被还原产生H2 Fe(OH)3失水形成Fe2O3xH2O 杂质碳被氧化A. 只 B.只 C. D.6为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采取如右图所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用（）A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨7. 埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀的速度最慢的是（）A.在潮湿疏松透气的土壤中 B.在干燥致密不透气的土壤中C.在含铁元素较多的酸性土壤中 D.在含碳粒较多，潮湿透气的土壤中8. 大雪后使用融雪盐来清除道路积雪。过去常用氯化钠等无机盐，降低冰雪的冰点，而现在往往用环保型有机盐与缓蚀剂，但它们的融雪原理相同。下列叙述不正确的是（ ）A环保型有机盐与缓蚀剂的融雪原理为盐溶于水后，使冰雪的冰点降低B使用环保型融雪盐可以减缓对路面和桥梁中钢筋的腐蚀C使用环保型融雪盐可以减少对植物的危害D使用环保型融雪盐主要是给植物补充养分第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护预习提纲 一、1、氧化还原；化学与电化学；O2、Cl2、SO2；石油；含硫化合物；越快；原电池反应；比较活泼；氧化；钢铁；同时；电化学；2、电解质溶液；非电解质；3、Fe2e-Fe2+；2H+2e-H2；Fe + 2H+ = Fe2+ + H2；2Fe4e-2Fe2+；O2+2H2O+4e=4OH-；2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；Fe2O3x H2O；不能；4、活泼； 易；难；快；Al2O3；Fe2O3；二、负；正；阴；例1、A；例2、C；例3、C同步训练1、C；2、B；3、AB；4、BD；5、D；6、A ；7、C；8、B；9、（2）吸氧；2Fe-4e- = 2Fe2+ O2+2H2O+4e=4OH-（3）较强的酸性2H+ + 2e - = H2同步测试1、B；2、B；3、A；4、B；5、C；6、C；7、B ；8、B；